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Neuartige Hybridverbunde im Fokus

Kick-off-Treffen an der TU Chemnitz für die dritte Phase des Projektes „USE-FSW“ innerhalb des DFG-Schwerpunktprogramms 1640

Gemeinsam mit dem DECHEMA Forschungsinstitut, Frankfurt/Main, und dem Fraunhofer Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren, Saarbücken, ist es der Professur Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde der Technischen Universität Chemnitz gelungen, die Förderung für die dritte Phase innerhalb des DFG-Schwerpunktprogramms 1640 „Fügen durch plastische Deformation“ für das Projekt „Erzeugung von Al/Mg- und Al/Stahl-Hybridverbunden durch ultraschallunterstütztes Rührreibschweißen (USE-FSW)“ in einer Gesamthöhe von mehr als 600.000 Euro zu erhalten. Insgesamt wurde das Projekt somit seit 2012 mit mehr als 1,7 Millionen Euro gefördert, wovon durch den Wechsel von Prof. Dr. Guntram Wagner im Jahr 2014 von der TU Kaiserslautern an die Professur Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde für die TU Chemnitz allein mehr als 400.000 EUR an Drittmittel eingeworben werden konnten.

Um die bisher erzielten Ergebnisse zu diskutieren und zur Durchführung des Kick-offs für die dritte Förderphase, trafen sich die sechs Mitglieder der Projektgruppe im Chemnitzer Universitätsteil Erfenschlag. Das im SPP 1640 als A2 geführte Projekt hat das Ziel, die mechanischen Eigenschaften, die Mikrostruktur und das Korrosionsverhalten von mit Ultraschallunterstützung rührreibgeschweißten Mischverbunden zu bestimmen. Zudem werden zum Erreichen einer hohen Robustheit des Prozesses zerstörungsfreie Prüfverfahren off- und online eingesetzt. Während bisher Leichtmetallverbunde zwischen Aluminium und Magnesium im Vordergrund der Forschungsaktivitäten standen, gilt die Aufmerksamkeit in der nächsten Förderphase der Herstellung von Hybridverbunden zwischen Leichtmetallen und hochfesten Stählen, wie sie mehr und mehr im Fahrzeugbau zum Einsatz kommen sollen, aber mit konventionellen Schweißverfahren nicht mit ausreichender Festigkeit realisiert werden können.

Die drei Forschungsstellen ergänzen sich dabei synergetisch, wie auch der TU-Absolvent und jetzige wissenschaftliche Mitarbeiter der Professur Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde Marco Thomä bestätigt: „Durch die Zusammenarbeit mit den Kollegen aus Saarbrücken und Frankfurt können wir direkt eine ganzheitliche Betrachtung des in diesem Team neuentwickelten Fügeprozesses und der damit erstmals gefertigten Hybridverbunde verwirklichen. Neben der Möglichkeit unsere Hybridverbunde mit Hilfe modernster zerstörungsfreier Prüfmethoden unmittelbar nach dem Rührreibschweißen auf Fehler zu überprüfen, arbeiten wir auch an der äußerst innovativen Methode einer in-line Prozessprüfung. Weiterhin können wir die bei metallischen Werkstoffverbunden nicht zu vernachlässigende Korrosionsproblematik umfassend charakterisieren und erarbeiten dahingehend auch Konzepte für einen effektiven Korrosionsschutz der Fügezone.“ Prof. Wagner ergänzt: „Der Rührreibschweißprozess zeigt sich als eines der sich am schnellsten entwickelten Schweißverfahren der letzten Jahrzehnte. Der Bedarf wärmearm unterschiedlichste Werkstoffgruppen zu verbinden, ist immens und die Fortsetzung des Projektes gibt uns die Möglichkeit, dass die TU Chemnitz auch zukünftig richtungsweisend und nachhaltig an diesen Entwicklungen mitwirken kann.“

Weiterführende Links: Professur Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde / DFG-Schwerpunktprogramm 1640

(Autor: Marco Thomä)

Mario Steinebach
15.10.2016

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